Untersuchung der Schweisseignung von Aluminiumdruckgusslegierungen mit dem Laserstrahlschweissen unter Atmosphare und Niederdruck

摘要

An der SLV M-V GmbH in Rostock wurde die Schweisseignung von Aluminiumdruckgussteilen aus dem Material AlSi10Mg(Fe) mittels Laserstrahlschweissen untersucht. Ziel war es, das zweiteilige Gehause eines Wasserheizgerates fur die Anwendung in der Automobilindustrie, bestehend aus einem Schalen- und einem Deckelelement, druckdicht zu verschweissen. Aufgrund des fertigungsbedingten Gasgehaltes in Aluminiumdruckgussteilen reagieren diese ausserst kritisch auf den Laserstrahlschweissprozess. Eine extreme Nahtporositat sowie verbleibende Krater infolge explosionsartiger Auswurfe auf der Nahtoberflache sind die haufigsten Schweissnahtunregelmassigkeiten. Zur Reduzierung der Prozessinstabilitaten wurde der Einfluss verschiedener Laserschweissparameter untersucht, wobei der Fokus verstarkt auf den Einfluss der Schweissgeschwindigkeit gelegt wurde. Einen weiteren Schwerpunkt stellte die Betrachtung des Schweissprozesses unter reduziertem Umgebungsdruck dar. Die Untersuchungen zeigten, dass sich bei sehr hohen Schweissgeschwindigkeiten eine sichtbare Reduzierung der Porenbildung einstellt. Auswurfkrater konnten durch ein mehrmaliges Uberschweissen der Nahte verschlossen werden, wodurch die Funktionalitat der Bauteile erhalten blieb. Die Ergebnisse ermoglichten die erfolgreiche Integration des Laserschweissverfahrens in die Serienproduktion zum Verschweissen von Aluminiumdruckgussteilen.